インダクタンス主体のコモンモードフィルタ（CMF）解析事例

解析概要

高速信号回路設計に於いて、EMIノイズの発生源となるコモンモード成分を抑えるために、コモンモードフィルタがよく用いられます。本事例ではトロイダルコアにペア線を巻いたコモンモードフィルタのSパラメータ伝達特性を求め、コイル近傍に発生する磁界強度分布を表示します。

図１はトロイダルコアにペア線を３回巻きつけたコモンモードフィルタの全体図、上面図、側面図を示したものです。
図２はトロイダルコアにペア線を６回巻きつけたコモンモードフィルタの全体図、上面図、側面図を示したものです。
図３は差動信号成分および同相信号成分のSパラメータ伝達特性を示したものです。
巻き数を増やすとカットオフ周波数が低域にシフトしているのが確認できます。
図４は巻き数３回、ｆ＝100MHzの時の差動信号および同相信号駆動時の磁界強度（H）分布を示したものです。同相信号駆動時に発生する磁界強度は差動信号駆動時に比べて極めて小さく、コイルを流れる電流が抑えられているのが判ります。

解析モデル

図１　巻き数３回の解析モデル

図２　巻き数６回の解析モデル

解析結果

図３　差動信号成分および同相信号成分のSパラメータ伝達特性

図４　差動信号および同相信号駆動時の磁界強度（H）分布

解析条件：f=100MHz, Y-Z平面上の |H| 分布表示